Tvillingeforskning undersøger gener versus miljø

 

Tvillingeforskning undersøger gener versus miljø

Hugo og Ross Turner er et par frygtløse tvillinger i øjeblikket på ekspedition til Grønland. En af dem, Ross, bruger den samme stil af udstyr og faciliteter, som Ernest Shackleton brugte for 100 år siden i hans berømte Endurance-ekspedition til Antarktis. Han har en polarekspeditionsdiæt fra det tidlige 20. århundrede og trækker en slæde i 1900-tallet.

Hugo på den anden side gør brug af den mest avancerede teknologi og udstyr til rådighed for nutidens opdagelsesrejsende. De to af dem vil derfor opleve det arktiske miljø meget forskelligt. Den effekt, det vil have på deres kroppe, som er genetisk identiske, er kernen i forskningen i at identificere, hvordan forskellige sygdomme udvikler sig, og hvilken rolle vores gener og livsstil spiller i at forårsage dem.

Naturvidenskabeligt eksperiment

Tvillinger giver et unikt naturligt eksperiment til videnskabelig forskning. Enæggede tvillinger deler 100 % af deres gener, og ikke-identiske tvillinger deler 50 %. Ved at sammenligne forskellene og lighederne mellem dem kan vi identificere, om en sygdom skyldes en genetisk disposition eller miljømæssige faktorer.


 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Hvis vi finder ud af, at enæggede tvillingepar er mere tilbøjelige til både at have en sygdom eller et træk end ikke-identiske tvillinger, så er det mere sandsynligt, at sygdommen har en stærk genetisk komponent. Men hvis vores enæggede tvillinger ikke er mere ens end vores ikke-identiske tvillinger, er det mere sandsynligt, at sygdommen skyldes miljø- eller livsstilsfaktorer.

Afdelingen for tvillingeforskning er vært for TwinsUK, det største tvillingeregister for voksne i Storbritannien og har indsamlet et væld af data fra tvillingefrivillige gennem 21 år fra kliniske besøg og detaljerede spørgeskemaer. Dette sætter os i stand til at se på vores tvillingers genetik, epigenetik og tarmmikrobiom. Denne omfattende information om mere end 6,000 egenskaber giver os mulighed for at identificere den rolle, som vores livsstil og genetik spiller i mange sygdomme såsom type 2-diabetes, hjertesygdomme og slidgigt.

Gener versus miljø

Videnskaben har nået et afgørende punkt i at bestemme, hvordan menneskers sundhed bestemmes af vores genetiske sammensætning eller miljøfaktorer. Tidligere var samfundet delt: en lejr troede bestemt på det genetik var svaret på alle vores sygdomme, mens den anden mente, at det hele havde med vores at gøre miljø og livsstil. For nylig er der dog dukket en tredje epigenetisk lejr op, som viser, hvordan vores miljø og livsstil faktisk kan ændre den måde, vores gener fungerer på og påvirke vores sundhed og aldring.

Epigenetiske ændringer forekommer mest dramatisk i livmoderen og i den tidlige barndom. De har en nøglerolle i at tænde og slukke for de rigtige gener på det rigtige tidspunkt, så vi vokser og udvikle sig hensigtsmæssigt. Disse ændringer bremses, når vi når voksenalderen med ændringer, der kun sker med få års mellemrum i hele vores væv. Men vi ved nu, at vores livsstil har indflydelse på disse ændringer. Rygning kan for eksempel få disse kemiske tags til at binde sig til vores DNA og tænde og slukke for gener, hvilket disponerer os for sygdomme som f.eks. kræft.

Vi er i stand til at se på tvillinger, der er genetisk identiske, men hvor kun den ene får en sygdom (såsom type 2-diabetes), se hvilke epigenetiske forskelle der er til stede i tiden op til udviklingen af ​​og efter sygdommens opståen.

Vi er også begyndt at forstå den rolle, som vores tarmmikrobiom - ofte omtalt som det glemte organ - har på vores helbred. Vi har naturligvis billioner af bakterier i vores tarm, som tilsammen kan veje op til to kilo. Disse bakterier har udviklet sig sammen med os og er afgørende for vores overlevelse; hjælper os med at fordøje vores mad og holde os sunde.

At studere tvillinger kan hjælpe os med at forstå, hvordan tilstedeværelsen af ​​visse bakterier eller at have de forkerte proportioner af bakterier er forbundet med sygdomme, bl.a. fedme og diabetes. Vi er i øjeblikket ved at indsamle fækale prøver på 5,000 af vores tvillinger, og sammen med den mængde information, vi har om deres livsstil og genetik, vil dette yderligere hjælpe os med at undersøge den rolle, som mikrober i vores tarme spiller i både sundhed og sygdom.

Polar projekt

Hugo og Ross har givet os mulighed for at indsamle et stort udvalg af biologiske prøver og livsstilsoplysninger før og efter deres Grønlandsekspedition. Disse omfatter deres højde, vægt, blodtryk, fedt- og muskelmasse, knogletæthed, en bred vifte af blodprøver, en blod-DNA-prøve, så vi kan se på eventuelle epigenetiske ændringer, der kan forekomme, og en fæcesprøve for at få et indblik i deres indvolde. Ved at sammenligne disse resultater, før de begyndte deres træning, umiddelbart før de begav sig ud på deres ekspedition, og når de kommer tilbage, kan vi få en god idé om, hvordan miljøet påvirkede dem begge.

Da Hugo og Ross er enæggede tvillinger og deler 100 % af deres DNA, vil enhver forskel, vi ser mellem deres resultater i slutningen af ​​den forskning, vi kan antage, primært skyldes de forskellige miljøeksponeringer, de stødte på. Hvorvidt vi vil se, at Ross har lidt mere ved at bruge mindre sofistikeret udstyr og proviant end Hugo, skal vise sig. Men uanset hvad er vi glade for at kunne deltage i denne unikke og ekstreme test af gener kontra miljø og bedre forstå samspillet mellem miljøfaktorer og genetik i sygdom og sundhed.

Denne artikel blev oprindeligt vist på The Conversation

Om forfatteren

afdeling kirstenKirsten Ward er projektleder, EpiTwin-projektet ved King's College London. Dette projekt er et samarbejde med Beijing Genomics Institute (BGI), der ser på DNA opnået fra fuldblod til tvillinger og sammenligner dem med mønstrene i deres co-tvilling. Tvillingstudier koncentrerer sig normalt om lighederne mellem tvillingerne, men til formålet med dette projekt vil vi koncentrere os om forskellene mellem tvillinger. I første omgang vil holdet fokusere på fedme, diabetes, allergier, hjertesygdomme, osteoporose og lang levetid.

 

Du vil måske også kunne lide

TILGÆNGELIGE SPROG

Engelsk Afrikaans Arabic Kinesisk (forenklet) Kinesisk (traditionelt) Dansk Hollandsk filipino finnish fransk tysk græsk hebraisk Hindi Ungarsk indonesisk italiensk japansk Korean Malay Norwegian persisk polsk portugisisk rumænsk russisk spansk Swahili Svensk Thai tyrkisk ukrainsk Urdu vietnamesisk

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.